光電測距儀----亦稱光速測距儀,用調(diào)制的光波進行精密測距的儀器,測程可達25公里左右,也能用于夜間作業(yè)。
中文名稱 | 光電測距儀? | 外文名稱 | geodimeter |
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測程 | 可達25公里 | 特 點 | 夜間作業(yè) |
別 名 | 光速測距儀 | 原 理 | 利用調(diào)制的光波進行精密測距 |
主機通過連接器安置在經(jīng)緯儀上部,經(jīng)緯儀可以是普通光學(xué)經(jīng)緯儀,也可以是電子經(jīng)緯儀。利用光軸調(diào)節(jié)螺旋,可使主機的發(fā)射--接受器光軸與經(jīng)緯儀視準(zhǔn)軸位于同一豎直面內(nèi)。另外,測距儀橫軸到經(jīng)緯儀橫軸的高度與覘牌中心到反射棱鏡高度一致,從而使經(jīng)緯儀瞄準(zhǔn)覘牌中心的視線與測距儀瞄準(zhǔn)反射棱鏡中心的視線保持平行,
配合主機測距的反射棱鏡,根據(jù)距離遠近,可選用單棱鏡(1500m內(nèi))或三棱鏡(2 500m內(nèi)),棱鏡安置在三腳架上,根據(jù)光學(xué)對中器和長水準(zhǔn)管進行對中整平。
短程紅外光電測距儀的最大測程為2 500m,測距精度可達±(3mm+2×10-6×D)(其中D為所測距離);最小讀數(shù)為1 mm;儀器設(shè)有自動光強調(diào)節(jié)裝置,在復(fù)雜環(huán)境下測量時也可人工調(diào)節(jié)光強;可輸入溫度、氣壓和棱鏡常數(shù)自動對結(jié)果進行改正;可輸入垂直角自動計算出水平距離和高差;可通過距離預(yù)置進行定線放樣;若輸入測站坐標(biāo)和高程,可自動計算觀測點的坐標(biāo)和高程。測距方式有正常測量和跟蹤測量,其中正常測量所需時間為3s,還能顯示數(shù)次測量的平均值;跟蹤測量所需時間為0.8s,每隔一定時間間隔自動重復(fù)測距。
(1)氣象條件對光電測距影響較大,微風(fēng)的陰天是觀測的良好時機。
(2)測線應(yīng)盡量離開地面障礙物1.3m以上,避免通過發(fā)熱體和較寬水面的上空。
(3)測線應(yīng)避開強電磁場干擾的地方,例如測線不宜接近變壓器、高壓線、信號發(fā)射塔等。
(4)鏡站的后面不應(yīng)有反光鏡和其他強光源等背景的干擾。
(5)要嚴防陽光及其他強光直射接收物鏡,避免光線經(jīng)鏡頭聚焦進入機內(nèi),將部分元件燒壞,陽光下作業(yè)應(yīng)撐傘保護儀器。
光電測距儀原理
光電測距儀根據(jù)測定時間t的方式,分為直接測定時間的脈沖測距法和間接測定時間的相位測距法。高精度的測距儀,一般采用相位式。
相位式光電測距儀的測距原理是:由光源發(fā)出的光通過調(diào)制器后,成為光強隨高頻信號變化的調(diào)制光。通過測量調(diào)制光在待測距離上往返傳播的相位差φ來解算距離。
相位法測距相當(dāng)于用"光尺"代替鋼尺量距,而λ/2為光尺長度。
相位式測距儀中,相位計只能測出相位差的尾數(shù)ΔN,測不出整周期數(shù)N,因此對大于光尺的距離無法測定。為了擴大測程,應(yīng)選擇較長的光尺。為了解決擴大測程與保證精度的矛盾,短程測距儀上一般采用兩個調(diào)制頻率,即兩種光尺。例如:長光尺(稱為粗尺)f1=150kHz,λ1/2=1 000m,用于擴大測程,測定百米、十米和米;短光尺(稱為精尺)f2=15MHz,λ2/2=10m,用于保證精度,測定米、分米、厘米和毫米。
測距原理是利用激光反射,就是激光經(jīng)過測距儀到目標(biāo),再由目標(biāo)到達測距儀,通過這個時間,測距儀自動計算出距離
激光測距儀使用方法一、首先介紹的是美國博士能精英系列激光測距儀Bushnell ELITE 1500的使用方法:1.將9V電池按正確極性裝入電池安裝處;2.輕按“發(fā)射鍵”測距儀內(nèi)部電源即打開!通過目鏡...
圖雅得激光測距儀XP2000H ,CR2鋰電池1節(jié), 檢查激光測距儀是否有磨損,顯示屏、按鈕和眼罩否正常。 確保激光測距儀鏡頭表面清潔。使用1節(jié)CR2鋰電池。 電池安裝如下: 1、打開電池蓋; 2、電...
光電測距儀操作與使用
先在測站上安置好經(jīng)緯儀,對中、整平后,將測距儀主機安裝在經(jīng)緯儀支架上,用連接器固定螺絲鎖緊,將電池插入主機底部、扣緊。在目標(biāo)點安置反射棱鏡,對中、整平,并使鏡面朝向主機。
用經(jīng)緯儀十字橫絲照準(zhǔn)覘板中心,測出垂直角α。同時,觀測和記錄溫度和氣壓計上的讀數(shù)。觀測垂直角、氣溫和氣壓,目的是對測距儀測量出的 斜距進行傾斜改正、溫度改正和氣壓改正,以得到正確的水平距離。
按電源開關(guān)鍵"PWR"開機,主機自檢并顯示原設(shè)定的溫度、氣壓和棱鏡常數(shù)值,自檢通過后將顯示"good"。
若修正原設(shè)定值,可按"TPC"鍵后輸入溫度、氣壓值或棱鏡常數(shù)(一般通過"ENT"鍵和數(shù)字鍵逐個輸入)。一般情況下,只要使用同一類的反光鏡,棱鏡常數(shù)不變,而溫度、氣壓每次觀測均可能不同,需要重新設(shè)定。
調(diào)節(jié)主機照準(zhǔn)軸水平調(diào)整手輪(或經(jīng)緯儀水平微動螺旋)和主機俯仰微動螺旋,使測距儀望遠鏡精確瞄準(zhǔn)棱鏡中心。在顯示"good"狀態(tài)下,精確瞄準(zhǔn)也可根據(jù)蜂鳴器聲音來判斷,信號越強聲音越大,上下左右微動測距儀,使蜂鳴器的聲音最大,便完成了精確瞄準(zhǔn),出現(xiàn)"*"。
精確瞄準(zhǔn)后,按"MSR"鍵,主機將測定并顯示經(jīng)溫度、氣壓和棱鏡常數(shù)改正后的斜距。在測量中,若光束受擋或大氣抖動等,測量將暫被中斷,此時"*"消失,待光強正常后繼續(xù)自動測量;若光束中斷30秒,須光強恢復(fù)后,再按"MSR"鍵重測。
斜距到平距的改算,一般在現(xiàn)場用測距儀進行,方法是:按"V/H"鍵后輸入垂直角值,再按"SHV"鍵顯示水平距離。連續(xù)按"SHV"鍵可依次顯示斜距、平距和高差。
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本文介紹了利用光電測距儀檢定普通鋼卷尺的檢定方法及數(shù)據(jù)處理步驟 ,同時對該方法的可行性進行了論證并提供了具體的檢定記錄計算格式。
測定t的方法有:①直接測定光脈沖在測線上往返傳播時間的儀器,稱為脈沖式光電測距儀。②通過測量調(diào)制光在測線上往返傳播所產(chǎn)生的相位移,間接測定時間的儀器,稱為相位式光電測距儀。光電測距種類很多,以激光為載波的稱激光測距儀,以紅外光為載波的稱紅外測距儀。
光電測距儀按測程劃分有:
短程測距儀(≤5km)、中程測距儀(5~15km)、遠程測距儀(15km以上);
按測量精度劃分為:I級(1 mD I<一5mm)、Ⅱ級(5mm。按采用載波劃分有:微波測距儀、激光測距儀和紅外測距儀。
脈沖式光電測距儀是由測距儀發(fā)射系統(tǒng)發(fā)出脈沖,經(jīng)被測目標(biāo)反射后,再由測距儀的接收系統(tǒng)接收,直接測定脈沖在待測距離上所用的時間t:。,即測量發(fā)射光脈沖與接收光脈沖的時間差,從而求得距離的儀器。脈沖式光電測距儀具有功率大、測程遠等優(yōu)點,但測距的絕對精度較低,一般只能達到米級,不能滿足地籍測量和工程測量所需的精度要求。目前具有高精度測距的是相位式光電測距儀。
相位式光電測距儀是將測量時間變成測量光在測線中傳播的載波相位差,通過測定相位差來測定距離的儀器。光源燈的發(fā)射光管發(fā)出的光會隨輸入電流的大小發(fā)生相應(yīng)的變化,這種光稱為調(diào)制光。隨輸入電流變化的調(diào)制光射向測線另一端的反射鏡,經(jīng)反射鏡反射后被接收系統(tǒng)接收,然后由相位計將反射信號(又稱參考信號)與接收信號(又稱測距信號)進行相位比較,并由顯示器顯示出調(diào)制光在被測距離上往返傳播所引起的相位移西,將調(diào)制光在測線上的往程和返程展開2100433B
相位式光電測距儀的工作原理可按圖所示的方框圖來說明。 由光源所發(fā)出的光波(紅外光或激光),進入調(diào)制器后,被來自主控振蕩器(簡稱主振)的高頻測距信號所調(diào)制,成為調(diào)幅波。這種調(diào)幅波經(jīng)外光路進入接收器,會聚在光電器件上,光信號立即轉(zhuǎn)化為電信號。這個電信號就是調(diào)幅波往返于測線后經(jīng)過解調(diào)的高頗測距信號,它的相位已延遲了。 這個高頻測距信號與來自本機振蕩器(簡稱本振)的高頻信號經(jīng)測距信號混頻器進行光電混頻,經(jīng)過選頻放大后得到一個低頻測距信號,用表示。仍保留了高頻測距信號原有的相位延遲。為了進行比相,主振高頻測距信號的一部分稱為參考信號與本振高頻信號同時送入?yún)⒖夹盘柣祛l器,經(jīng)過選頻放大后,得到可作為比相基準(zhǔn)的低頻參考信號,表示,由于沒有經(jīng)過往返測線的路程,所以不存在象中產(chǎn)生的那一相位延遲。因此,和同時送人相位器采用數(shù)字測相技術(shù)進行相位比較,在顯示器上將顯示出測距信號往返于測線的相位延遲結(jié)果。 當(dāng)采用一個測尺頻率時,顯示器上就只有不足一周的相位差所相應(yīng)的測距尾數(shù),超過一周的整周數(shù)所相應(yīng)的測距整尺數(shù)就無法知道,為此,相位式測距儀的主振和本振二個部件中還包含一組粗測尺的振蕩頻率,即主振頻率和本振頻率。如前所述,若用粗測尺頻率進行同樣的測量,把精測尺與一組粗測尺的結(jié)果組合起來,就能得到整個待測距離的數(shù)值了。
國家光電測距儀檢測中心[1]是我國測繪行業(yè)惟一獲得國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局授權(quán)的進行測繪儀器檢定的國家級質(zhì)檢機構(gòu)和新儀器定型鑒定機構(gòu),通過了國家認證認可監(jiān)督評審委員會的計量認證考核,其主要職責(zé)是根據(jù)國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局的要求對國家基礎(chǔ)測繪工程和國民經(jīng)濟建設(shè)中使用的各種測量儀器進行強制性和非強制性檢定。